锁紧释放机构的应用越来越广泛。文中锁紧释放机构是对目标零件进行锁紧和释放的机构,在锁紧与释放过程中,其与目标零件之间的接触力是一项重要的参数指标,为锁紧与释放的过程提供重要的参数指导。接触力测量方案的主要设计思想是采集标准力信号和锁紧释放机构后端悬臂梁处的应变信号,通过多项式、RBF神经网络等方式进行拟合。在一定范围内计算出应变信号与接触力信号的关系,并且经过多次实验验证。在实际应用时,由于不能使用标准力传感器对力的信号进行测量,通过测量应变信号间接实现对于锁紧释放机构与目标零件之间接触力的测量。通过选取两种不同测量方案的对比,确定接触力测量的最优方案。同时对数据拟合方法进行对比分析,确定适合该实验平台的最优拟合方式。为了实现锁紧释放机构接触力的测量,对现有的锁紧释放机构进行改进、设计测力平台、搭建数据采集装置、开发上位机数据采集及分析系统,同时对采集的数据进行分析与处理,最终实现接触力的测量。首先,根据锁紧释放机构接触力测量的实际需求,对机构本身多个零部件的结构、参数和材料进行改进,如悬臂梁的材料和尺寸、绿色外壳、驱动内手指、释放手指的改进等。其次,结合锁紧释放机构本身的机械结构、客观的实验条件,工程项目的实际需求,搭建锁紧释放机构接触力测量平台。设计机械固定底板与挡板、连接节、安装S型力传感器、粘贴应变片等。然后,搭建数据采集和驱动装置。数据采集及调理电路包括惠斯通电桥、信号调理电路和数据采集卡的选型等。驱动装置包括步进电机、控制器、驱动器、压电陶瓷驱动器及电源等,将多条信号线、电源线进行连接,保证实验装置的正常运行与信号常传递。将采集的实验数据通过以太网或者USB线等方式传输到上位机,进行监测与处理。最后,基于Lab VIEW开发数据采集及分析系统。该系统能够实现多通道信号的采集与显示、存储、拟合分析、参数计算和保存等。并且结合Lab VIEW中Mathscript节点、Matlab软件对数据进行处理。该套数据采集系统独立自主开发、灵活性大、性价比高、便于后续研发。